試論船舶電站調(diào)試方法和策略

陸國華 陸海清 朱元縝

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，船舶行業(yè)迎來了發(fā)展的黃金時期。電站作為船舶系統(tǒng)的核心，其運行的穩(wěn)定與否，對于船舶的正常行駛具有直接的影響，本文通過對船舶電站調(diào)試方法進行分析，并提出合理的調(diào)試策略，希望對提高船舶電站調(diào)試的效果有所幫助。

關(guān)鍵詞：船舶；電站；調(diào)試方法

引言：電站是船舶的核心設(shè)備，同時也是船舶系泊試驗的前提基礎(chǔ)，因此人們對船舶電站的重視程度與日俱增，尤其是對于新建電站來說，必須按照相關(guān)標準對其進行調(diào)試，確保其質(zhì)量滿足符合船舶運行的標準，以此來提高船舶運行的穩(wěn)定性。本文將某船舶公司160m船舶電站調(diào)試為例，對電站調(diào)試的步驟進行分析。

一.船舶電站調(diào)試前的準備工作

首先，為保證船舶電站調(diào)試期間，電站內(nèi)部發(fā)電機的配電板可以保持供電的狀態(tài)，工作人員可以將匯流排拆卸下來，該匯流排的所處位置有兩個，一是發(fā)電機；二是配電屏，在拆卸完成后需要中斷影響主開關(guān)正常工作的電路，如果船舶沒有需要供電的設(shè)備，則可以省去這一步驟[1]。之后工作人員需要依據(jù)圖紙內(nèi)容，對配電板上的接線進行檢查，如果接線出現(xiàn)錯誤，應(yīng)及時予以更正。

其次，工作人員還要做好電站中負荷設(shè)備的安裝，通常情況下，水電阻和電抗器比較適合作為電阻和負載，并確保負荷設(shè)備安裝的質(zhì)量，保證其能夠正常運行。然后將其同匯流排進行連接，連接的工具為電纜。

此外，為了提高調(diào)試的效率，工作人員可以在發(fā)電機和匯流排的中間位置上，設(shè)置一個電壓表。

最后，工作人員需要對電站內(nèi)部絕緣電阻進行仔細檢查，如果電阻小于2兆歐，則需要更換電阻。

二.空載調(diào)試

工作人員在進行空載調(diào)試的過程中應(yīng)按照以下步驟進行調(diào)試：一是啟動發(fā)電機，并對發(fā)電機的起壓情況進行觀察，如果發(fā)電機起壓情況較差，則對其進行詳細檢查，看發(fā)電機內(nèi)是否存在剩磁電壓，如果存在電壓，工作人員需要對起壓電路進行檢查。如果不存在剩磁電壓，應(yīng)利用充磁設(shè)備補充發(fā)電機的剩磁電壓。充磁過后，發(fā)電機仍然不能正常起壓，工作人員就需要對發(fā)電機的調(diào)壓器進行故障排查，例如：調(diào)壓器本身是否存在問題、線路連接是否正確等故障，將這些故障全都排除之后，重新啟動發(fā)電機[2]。二是對電壓和轉(zhuǎn)速微調(diào)開關(guān)進行調(diào)整，并看電壓和轉(zhuǎn)速是否符合標準，其中電壓標準值為90%-100%U，而轉(zhuǎn)速標準值為25%-10%n。三是在電站控制運行一段時間后，對發(fā)電機的溫度、振動和聲音等因素進行檢查，沒有問題后進行負載調(diào)試。

三.負載試驗

（一）負載試驗前的準備工作

工作人員在進行電站負載試驗之前應(yīng)做好以下工作：

首先，工作人員需要對發(fā)電相序進行檢查，確保其位置保持一致，常用的檢查設(shè)備為相序表。

其次，工作人員需要利用主配電板對發(fā)電機中的電壓數(shù)值進行測量，確保三相電壓保持一致。

再次，為確保配電板上開關(guān)的穩(wěn)定性，工作人員需要將開關(guān)連續(xù)斷開接通三次以上，觀察開關(guān)的效果，如果開關(guān)無法對配電板進行控制，應(yīng)及時更換開關(guān)，然后重新進行檢查，合格后方可進行接下來的試驗。

二.純電阻試驗

首先，工作人員需要啟動發(fā)電機，并將事先準備好的電阻性負載與發(fā)電機進行連接。其次，利用電流表檢查發(fā)電機的電流是否與配電板電流相等，通常情況下，這些電流大小是相同的。再次，應(yīng)確保電阻負載的功率為1。

一.電阻電感負荷試驗

首先工作人員需要連接純電感負載，確保其功率因素是0，然后持續(xù)提升電阻負載，最終提升到0.8左右，然后保持這個數(shù)值，并利用公式P=3UICOS，對電流表上數(shù)值進行計算。

其次，在確保電壓和轉(zhuǎn)速不變的前提條件下，將功率因數(shù)保持在0.8不變，然后不斷進行空載到滿載的變化，工作人員需要在變化的時間內(nèi)，記錄不同工況情況下，電站內(nèi)部各因素數(shù)值的變化，并通過上述公式計算其電壓數(shù)值是否符合規(guī)定的標準，如果數(shù)值不符合標準，則應(yīng)對電壓調(diào)節(jié)器和調(diào)速器進行調(diào)整。調(diào)整完畢后，重復(fù)上述步驟，直到電壓數(shù)值符合標準。在完成試驗后，應(yīng)對發(fā)電機超負荷工作能力進行檢驗，在保持功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，提高發(fā)電機的負荷，運行20分鐘，然后對發(fā)電機的運行情況進行觀察，分析發(fā)電機的運行情況是否滿足規(guī)定要求。

最后，工作人員需要對發(fā)電機組進行穩(wěn)態(tài)試驗。發(fā)電機組的靜態(tài)電壓和轉(zhuǎn)速應(yīng)維持原有狀態(tài)保持不變，然后反復(fù)進行負載的突加，記錄發(fā)電機電壓和轉(zhuǎn)速的變化，如果電壓的穩(wěn)定頻率低于10%f，則要對電壓調(diào)速器進行檢查和維修。

四、船舶電站保護裝置的調(diào)試

（一）欠壓保護值的調(diào)試

欠壓保護指的是導(dǎo)致發(fā)電機主開關(guān)出現(xiàn)跳閘問題最低電壓下降數(shù)值，在調(diào)試的過程中，工作人員需要對發(fā)電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)整，降低發(fā)電機轉(zhuǎn)速，使其供應(yīng)的電壓持續(xù)下降，當下降到一定程度時，主開關(guān)會出現(xiàn)跳閘，工作人員需要在主開關(guān)跳閘的瞬間，記錄電壓的數(shù)值，通常情況下，導(dǎo)致主開關(guān)跳閘的電壓數(shù)值的范圍處于35%到70%Ue之間。

（二）測定過載保護值

測定過載保護值需要進行以下步驟：工作人員首先應(yīng)提高發(fā)電機的電阻，然后在增加其負載，保證主開關(guān)延遲20秒左右出現(xiàn)跳閘，如果主開關(guān)延遲跳閘時間遠高于20秒，應(yīng)對開關(guān)進行調(diào)整，并重復(fù)上述測定步驟，直到測定數(shù)值符合標準為止。

（三）逆功率保護試驗

工作人員應(yīng)事先準備兩臺發(fā)電機，然后在一臺發(fā)電機中加入40%的額定負載，而另一臺則直接并入電網(wǎng)，在并入電網(wǎng)后，將額定負載均勻的分布在兩臺發(fā)電機上，然后將一臺發(fā)電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)低，使發(fā)電機出現(xiàn)逆功率，從而引發(fā)開關(guān)跳閘保護。

結(jié)論：綜上所述，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對于船舶運輸行業(yè)的重視程度逐漸提升，船舶制造和碼頭的建設(shè)也正在實現(xiàn)智能化、自動化的發(fā)展。船舶電站作為船舶系統(tǒng)的重要組成部分，也是船舶運行的主要動力來源，其運行的穩(wěn)定與否直接影響著船舶的運行狀態(tài)。因此，工作人員需要通過大量的檢查和試驗，掌握電站的基本情況，對船舶電站進行合理調(diào)試，以此來確保電站的質(zhì)量。

參考文獻

[1]高義國，榮禮，趙天翔.淺談船舶發(fā)電機組并網(wǎng)失敗原因與處置[J].科技風，2018（29）：200.

[2]王閆.淺談船舶電氣設(shè)備故障及其檢驗[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（19）：126.

（作者單位：江南造船（集團）有限責任公司總裝二部）